WETENSCHAP

De zee golft het hardst in Delft

Deltares opent grootste golvenmaker ter wereld

Golven van 5 meter hoog beuken vandaag op de kust bij Delft. Met enorme kracht zullen ze stukslaan op de basaltkeien van de zeedijk even buiten de historische binnenstad.

De Deltagoot is 300 meter lang, 10 meter diep en 5 meter breed. Foto Raymond Rutting / de Volkskrant

Wacht even. Kust? Delft? Wie denkt dat het met de zeespiegelstijging wel erg snel gaat, hoeft zich geen zorgen te maken. De huizenhoge golven die binnenkort door Delft rollen worden kunstmatig opgewekt. Vandaag opent onderzoeksinstituut Deltares er zijn Deltagoot, een 300 meter lange en 10 meter diepe betonnen goot waarin het onderzoeksinstituut 's werelds hoogste kunstmatige golven kan opwekken.

Aan het einde van de 5 meter brede betonnen bak worden daartoe complete dijken opgetrokken, vaak exact op schaal. Door bijna één op één te testen hoe dijkconstructies zich houden onder extreme condities, kan worden vastgesteld of er extra onderhoud of versteviging nodig is om de kustwering op peil te houden.

Praktijktesten zijn nog altijd nodig, en het liefst in een één-op-éénschaal, zegt onderzoeker Bas Hofland van Deltares. Nederland kent zoveel typen dijken, van zoveel verschillende soorten samenstelling, dat die niet goed in stromingsmodellen zijn te vatten. De kust heeft zandduinen, maar ook kleidijken met grote gezette stenen met spleten waartussen allerlei klein materiaal zit. Ook wordt vaker gebruikgemaakt van natuurlijke hulpmiddelen om golven eerder te laten breken, zoals met zandsuppletie voor de kust, of door een wilgenbos te planten voor een rivierdijk, zoals is gedaan bij de dijken rond Fort Steurgat bij Werkendam.

Het is nog altijd lastig met stromingssimulaties vast te stellen hoe al die materialen zich gedragen onder extreme omstandigheden, zegt Hofland. Ook als je dijken nabouwt op kleinere schaal, verlopen stromingen anders dan op ware grootte. 'Hier kunnen we 85 procent van alle Nederlandse dijken op volledige schaal nabouwen en testen', aldus Hofland.

Precisie

Die tests moeten een schat aan informatie opleveren. De grote winst zit volgens de kustwaterbouwexpert in de precisie waarmee de toestand van een dijk kan worden vastgesteld. 'Als uit een test blijkt dat onderhoud aan een dijk bijvoorbeeld veilig zes jaar kan worden uitgesteld, of dat alleen delen aangepakt hoeven te worden, levert dat al snel miljoenenbesparingen op.'

Dus loont het volgens Deltares de moeite wekenlang uit te trekken om een complete dijk of zandduin na te bouwen in de goot, om er vervolgens enkele uren lang golven tegenaan te laten beuken, waarna met laser-, sonar- en radarapparatuur wordt onderzocht hoe de diverse onderdelen zich hebben gehouden. En er is natuurlijk het gewone handwerk. Zodra na de test de 9 miljoen liter water zijn weggepompt naar een aanpalende ondergrondse goot, gaan ingenieurs de dijk op om detail te onderzoeken hoe alle onderdelen het hebben gehouden. Er kan ook onderzoek worden gedaan voor de offshore, bijvoorbeeld hoe de fundering van een windturbine een zware storm doorstaat, of hoe sedimenttransport op de diepzee verloopt.

In de nieuwe goot - de kleinere goot in de Noordoostpolder is onlangs gesloten - is alles superlatief. Neem het 10 meter hoge stalen golfschot dat met behulp van vier enorme hydraulische pistons een kolom water met een halve G kan versnellen. Het energieverbruik bedraagt bijna 2 megawatt, vergelijkbaar met duizend huishoudens.

De 'golfgoot' bij Deltares. Foto Raymond Rutting / de Volkskrant

Actieve reflectiecompensatie

Om de golven netjes door de goot te laten bewegen is de goot met een tolerantie van 3 mm gemaakt. Doordat de achterkant van het golfschot droog moet blijven, moest de stalen zijkant ter plaatse van het golfschot zelfs nog veel nauwkeuriger worden gebouwd - teflon afdichters aan de zijkant van het schot moeten voorkomen dat water langs het schot lekt. Ondanks tegenslagen bij de bouw is dat uiteindelijk goed gelukt, zegt Hofland: niet meer dan een liter water per seconde sijpelt erlangs.

Het trotst zijn ze bij Deltares op iets wat actieve reflectiecompensatie wordt genoemd: doordat de golven aan het eind van de bak deels terugkaatsen op de dijk, kan een soort schommeleffect ontstaan, waardoor de totale waterkolom gaat bewegen, vergelijkbaar met schommelend water in een teiltje. Om de terugkerende golven uit te doven, moet het schot tijdens het opwekken van de hoofdgolf gelijktijdig een tegengolf produceren. Vergelijk het met antigeluid dat sommige koptelefoons kunnen maken, zegt Hofland. Hij denkt dat de installatie in Delft de enige ter wereld is die een dergelijk ingewikkelde dans op deze schaal kan uitvoeren.

Als vandaag de gezagsdragers komen voor de opening van de nieuwe goot, hebben de ingenieurs voor hen enige shock and awe in petto. 'We willen een monstergolf maken', zegt Hofland met een schalks lachje. Hoe hoog precies, laat hij nog even in het midden, maar het water zal flink boven de tien meter diepe betonnen bak uitkomen. Advies aan de gezagsdragers: neem een extra set schoenen mee.

Foto Raymond Rutting / de Volkskrant
Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@volkskrant.nl.